اثر تنش گرما بر جوانه‌زني و رشد دانه‌هاي گرده گوجه‌فرنگي (‌Solanum lycopersicum‌) در شرايط آزمايشگاهي

مقدمه: آثار افزايش دما بر رشد مزرعه‌اي گوجه‌فرنگي از نتايج مشهود گرمايش جهاني است و از مسائل مهمي به‌شمار مي‌آيد كه بايد مورد بررسي قرار گرفته شود. جهت حفظ و توسعه سامانه‌هاي كشت اين گياه زراعي بايد به‌فهم درستي از سازوكارهاي تحمل به گرما و پاسخ‌هاي فيزيولوژيكي در گوجه‌فرنگي دست يافت. هدف اصلي اين پژوهش، تأثير تنش گرمايي بر جوانه‌زني و رشد دانه‌هاي گرده ژرم‌پلاسم‌هاي تحقيقاتي گوجه‌فرنگي مي‌باشد. دانش محققين در ارتباط با پاسخ ارقام مختلف گوجه‌فرنگي به تنش‌هاي غيرزنده اندك بوده و تنها آثار آنزيم‌هاي دخيل در فرآيند پاسخ، پروتئين‌هاي شوك حرارتي و برخي هورمون‌ها  مورد بررسي قرار گرفته است. از اينرو رسيدن به درك درستي از فرآيندهاي فيزيولوژيكي، مسير تشخيص مراحل حساس به‌تنش گرمايي و بهبود آنان را تسهيل مي‌سازد.مواد و روش‌ها: بذرهاي ارقام تحقيقاتي مقاوم (LA2661 و LA2662) و حساس (LA3911) به تنش گرمايي گوجه فرنگي، به منظور ارزيابي آثار افزايش دماي روز و شب مورد استفاده قرار گرفته شد. گياهچه هاي بدست آمده در شرايط دمايي بهينه ( °C24 روز/ °C18 شب) رشد كرده و پس از مشاهده اولين آغازه گل جهت اعمال تيمارهاي تنش گرمايي روز شامل دماهاي °C28، °C32 و °C36 روز/ °C18 شب و تيمارهاي تنش گرمايي شب شامل دماهاي °C28، °C32 و °C36 شب/ °C24 روز به مدت 7 روز به داخل اتاقك‌هاي رشد انتقال يافتند؛ سپس زنده ماني، جوانه زني و رشد دانه هاي گرده ارزيابي شد.يافته‌ها: نتايج آزمون هاي اعمال تنش گرمايي روز نشان مي دهد كه درصد زنده ماني و جوانه زني دانه هاي گرده و رشد لوله گرده ارقام LA2661، LA2662 و LA3911 با افزايش دماي روز از °C24 به °C36 كاهش مي يابد كه اين كاهش براي رقم حساس LA3911 بيشتر است. همچنين، تنش گرمايي سبب افزايش دانه هاي گرده تجزيه شده در رقم LA3911 شد. اعمال تنش گرمايي شب نيز، سبب كاهش درصد زنده ماني دانه هاي گرده هر سه رقم مورد مطالعه شد. ارقام مقاوم LA2661 و LA2662 درصد جوانه زني بيشتري نسبت به رقم حساس LA3911 داشتند. همچنين افزايش دماي شب از °C 18 به °C 36 سبب كاهش50 درصدي جوانه زني دانه هاي گرده شد. كاهش طول لوله گرده، در تمامي ارقام و تيمارهاي شب نيز، مشاهده شد.نتيجه‌گيري: آثار تنش گرما در مراحل اوليه ي گلدهي كه گل ها قابل مشاهده اند، زياد مي باشد و مراحل زايشي به‌دماي بالا بسيار حساس بوده و بر باروري و فرآيندهاي بعد از تلقيح اثر مي گذارد و در نهايت سبب كاهش عملكرد مي شوند. تعداد دانه هاي گرده آزاد شده از گل گوجه فرنگي به شدت تحت تأثير افزايش دماي روز نسبت به محدوده دمايي طبيعي (°C 22 تا °C 24) رشد است. محققان بسياري مدعي كاهش تعداد دانه هاي‌گرده زنده با افزايش دما هستند، همچنين تعداد دانه هاي گرده غيرزنده در دماي °C 36 روز و دماهاي °C 32 و °C 36 شب بالا نسبت به شرايط دمايي بهينه بيشتر است و به نظر مي رسد افزايش دماي شب آثار جبران ناپذيرتري نسبت به افزايش دماي روز ايجاد مي كند.